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2022 Fiscal Year Research-status Report

FIB加工薄膜における微生物その場検出法の開発

Research Project

Project/Area Number 21K18658
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

白石 史人  広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (30626908)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 富岡 尚敬  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30335418)
Project Period (FY) 2021-07-09 – 2024-03-31
Keywords集束イオンビーム加工 / 微生物
Outline of Annual Research Achievements

昨年度の検討から,SYBR Green Iが走査型透過X線顕微鏡での検出に適していないことが明らかとなったため,今年度は計画通り,他の標識物質の探索を行った.
まず,以下の20種類の物質で標識されたEUB338のFISHプローブに対し(Cy3-tyramide,Cy3.5,Cy5,BIO,BIOdT,DBCOTEG,AmC12,AmC3,2OMeA,5MedC,BHQ1dT,BHQ2dT,BioON,BioTEG,PHO,AmC6,DeoxyInosine I,DeoxyInosine U,Azido,Alkyne),走査型透過X線顕微鏡によって炭素と窒素のNEXAFSスペクトルを取得した.その結果,Cy3-tyramideの炭素スペクトルには約285.2 eVと約285.8 eVに特徴的なピークが認められた.
そこで,Cy3-tyramideによるCARD-FISHを適用した大腸菌をδ-MnO2と混合し,それらを炭素支持膜付き銅グリッド上に載せて走査型透過X線顕微鏡分析を行った.その結果,蛍光観察でCARD-FISH標識されていることが明らかな大腸菌からは,タンパク質由来の約288.2 eVのピークに加え,約285.2 eVのピークも得られた.このピークはCy3-tyramideのみの場合に比べると小さく,また約285.8 eVのピークは認識できなかったが,CARD-FISH標識されている場所に特異的に分布したことから,Cy3-tyramideに由来するものと思われる.これらのことから,検討した標識物質の中では,Cy3-tyramideが走査型透過X線顕微鏡による検出に最も適していると結論された.
本年度はまた,新手法の潜在的適用対象である様々なマンガン・炭酸塩試料に関しても,予察的検討を開始した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ほぼ当初の計画通り,網羅的な標識物質の検討を実施し,FIB薄膜でも検出できそうな物質を発見することができた.

Strategy for Future Research Activity

Cy3-tyramideによるCARD-FISHを適用した大腸菌をδ-MnO2と混合し,今度はFIB加工による薄膜を作成,Cy3-tyramideのシグナルをSTXMにより検出する.それが成功すれば,この手法を様々な天然試料に適用する.

  • Research Products

    (6 results)

All 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Microbial influences on manganese deposit formation at Yunotaki Fall, Japan2022

    • Author(s)
      Shiraishi Fumito、Chihara Ryoji、Tanimoto Risa、Tanaka Kazuya、Takahashi Yoshio
    • Journal Title

      Island Arc

      Volume: 31 Pages: -

    • DOI

      10.1111/iar.12448

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ガスハイドレートに伴って産出するマイクロドロマイトの特徴2022

    • Author(s)
      白石史人,秋元貴幸,富岡尚敬,高橋嘉夫,松本良,Snyder Glen
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2022年大会
  • [Presentation] 沖縄県久米島の礁性微生物皮殻中に見られるスフェルライトの起源2022

    • Author(s)
      佐々木佑二郎,藤田和彦,白石史人
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2022年大会
  • [Presentation] 水面および気泡を覆う炭酸カルシウム沈殿物の形成過程2022

    • Author(s)
      白石史人,秋元貴幸,富岡尚敬,甕聡子,高橋嘉夫
    • Organizer
      日本地質学会第129年学術大会
  • [Presentation] 沖縄県久米島の礁性微生物皮殻中に見られるスフェルライトの起源2022

    • Author(s)
      佐々木佑二郎,藤田和彦,白石史人
    • Organizer
      日本地質学会第129年学術大会
  • [Presentation] 微生物による鉱物形成過程から読み解く地球史・生命史2022

    • Author(s)
      白石史人
    • Organizer
      日本地球化学会第69回年会
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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